自励振動半導体レーザの動特性

自振荡半导体激光器的动态特性

基本信息

批准号：
01F00201
负责人：
山田実
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

半導体レーザでは、光ファイバ端面や光ディスク表面などからの反射戻り光が、レーザに再入射すると、戻り光雑音と呼ばれる過剰雑音を発生し、レーザ動作が不安定になる。自励振動レーザは戻り光雑音を低減化できるレーザである。本研究は,DVD用の光ピックアップ光源として開発されている青色レーザについて,共同研究を依頼されている企業と共に,より良好な自励振動への動作条件と瀬設計指針を検討したものである。前年度までの研究により,青色レーザの物性的および構造パラメータを掌握し,実験結果と一致するシュミレーションが行なえるようになった。今年度は,強い自励振動を維持しながら,より低い発振しきい値電流が実現できる条件などを理論的に検討した。半導体レーザで自励振動を得る構造としてこれまでは,活性領域に並列に可飽和吸収領域を設置する構造について検討して来たが,新たな構造として,共振器の軸方向に可飽和吸収領域を設置する構造を共同研究の企業が試作を始めた。そこで,新構造での動作特性についてもシュミレーションプログラムを開発し,解析を行なった。実験結果によく一致するシュミレータが開発でき,低雑音青色半導体レーザの実現に向けて,開発が進められるようになった。

在半导体激光器中，当来自光纤端面、光盘表面等的反射返回光再次进入激光器时，会产生被称为返回光噪声的过量噪声，并且激光器操作变得不稳定。自振荡激光器是一种可以减少返回光学噪声的激光器。在这项研究中，我们与一家被要求对蓝色激光器进行联合研究的公司调查了更好的自激振荡的操作条件和设计准则，该公司正在开发用于 DVD 的光学拾取光源。通过前一年的研究，我们已经掌握了蓝色激光器的物理特性和结构参数，现在能够进行与实验结果一致的模拟。今年，我们从理论上研究了在保持强自激振荡的同时实现较低振荡阈值电流的条件。迄今为止，作为用于在半导体激光器中获得自振荡的结构，我们考虑了与有源区平行设置可饱和吸收区的结构，但作为一种新结构，我们开发了一种结构，其中可饱和吸收区与有源区平行设置。饱和吸收区域安装在谐振器的轴向方向，一家联合研究公司已开始制作安装该系统的结构原型。因此，我们开发了仿真程序并分析了新结构的运行特性。与实验结果非常吻合的模拟器已经开发出来，目前正在开发低噪声蓝色半导体激光器。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

S.Abdulrhmann: "New model of analysis of semiconductor laser dynamics under strong optical feedback in fiber communication systems"Proceedings of SPIE. 4986. 1-12 (2003)

S.Abdulrhmann：“光纤通信系统中强光反馈下半导体激光动力学分析的新模型”SPIE 论文集。

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发表时间：
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0
作者：
通讯作者：

M.Asada, M.Yamada: "Theoretical analysis of interaction between electron beam and electromagnetic wave for unidirectional optical amplifier"J.of Appl.Phys.. (印刷中). (2004)

M.Asada、M.Yamada：“单向光学放大器中电子束与电磁波相互作用的理论分析”J.of Appl.Phys.（出版中）。

DOI：
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期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

K.Noda: "Characterization of Sn-doped In_2O_3 film on roll-to-roll flexible substrate prepared by DC magnetron sputtering"Jpn.J.Appl.Phys.. 42,1,1. 217-222 (2003)

K.Noda：“直流磁控溅射制备卷对卷柔性基板上Sn掺杂In_2O_3薄膜的表征”Jpn.J.Appl.Phys.. 42,1,1。

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作者：
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M.Ahmed: "Influence of instantaneous mode competition on dynamics of semiconductor lasers"IEEE J.Quantum Electron. 38,6. 682-693 (2002)

M.Ahmed：“瞬时模式竞争对半导体激光器动力学的影响”IEEE J.Quantum Electron。

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0
作者：
通讯作者：

山田実: "半導体レーザ入門"技術情報協会. 99 (2003)

山田稔：《半导体激光器导论》技术信息协会99（2003）。

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通讯作者：
渡邊裕也　山田陽介　吉田司　横山慶一　山縣恵美　吉中康子　岡山寧子　木村みさか